随着航空航天、汽车工业、电子科技等领域对于高性能轻质材料日益增长的需求,人们开始将目光聚集到镁锂合金的研究与应用开发上。但镁锂合金也因为其强度及工艺性能相对较低,不能满足应用要求等问题而限制了更为广泛的应用。本文以铸造Mg-Li-（Zn）-Re合金为研究对象,进行第二相析出相关热力学计算并结合实验结果对合金组织进行分析,研究合金成分、冷却速度对组织的影响,研究不同合金元素组成和不同铸造工艺参数对镁锂合金流动性与充型能力的影响规律,得出以下结论:通过使用Miedema生成焓模型结合TOOP几何模型应用在三组元成分的热力学计算,对合金中各组元的活度、部分析出相的吉布斯自由能随温度变化情况进行研究。结果显示在Mg-Li-Zn三元合金中,二元Mg Zn相的析出温度随三元合金中的Li组元含量的提高而降低,在保持Zn组元成分不变的情况下,将三元合金中的Li含量（wt.%）由2%提高至7%的过程中,Mg Zn相的析出温度由520K降至454K,降低了12.69%。在Mg-Li-Y三元合金中,对Mg₂Y、Mg₂₄Y₅两种二元相进行了热力学计算,结果表明:在保持合金中Li组元成分不变的情况下,将三元合金中的稀土Y含量（wt.%）由1%提高至3%的过程中,Mg₂Y相的析出温度由1006K降至980K,降低了2.58%,而Mg₂₄Y₅相的析出温度由410K降至362K,降低了12.19%。以热力学计算成分为基础加入其他强化元素后的合金成分进行实验。研究了铸型材料及添加稀土元素对合金微观组织、各元素在组织中的分布及相组成情况的影响规律。随合金中混合稀土元素Y-Gd含量的增加,镁锂合金的晶粒组织有逐渐减小的趋势,组织中第二相析出的数量增加。合金中加入2%的Zn元素后可以丰富镁锂合金中第二相的种类,基体中新出现二十面体准晶I相(Mg₁₂YZn)、X相（Mg₃YZn₆）两种三元第二相析出,在晶界处聚集分布。随合金中Li含量提高,合金中的元素分布情况发生变化,稀土元素在金属间化合物中的固溶量增多。对不同成分的Mg-Li合金的流动性及选择不同的铸造工艺参数时的充型能力展开研究。结果表明:在两次提高1%Y-0.5%Gd混合稀土添加量后,Mg-Li-x Y-y Gd合金的流动性不断得到优化。在700℃时Mg-3Li-2Y-Gd和Mg-3Li-2Zn-2Y-Gd合金表现出优良的充型能力。Mg-3Li-2Zn-2Y-Gd合金在浇铸温度为700℃时虽然充型能力较强但由于熔体在铸型内发生燃烧,对最终充型效果产生不良影响,而在680℃进行浇注时合金熔体的性质更稳定,最终铸件充型效果较好,可以获得轮廓清晰、表面光洁完整的框架结构铸件。